植物演化简史｜苔藓植物｜蕨类植物｜裸子植物｜被子植物｜地球简史系列46｜海民大叔

0:00 植物演化总体进程
0:58 菌藻植物时代
2:11 苔藓植物
3:15 蕨类植物
5:54 裸子植物
7:43 被子植物

植物在生命演化以及地球生态发展中扮演着重要的角色。
今天我们就来看看植物的演化过程。

植物演化经历了从细菌、蓝藻等原核生物时代到红藻、绿藻等真核藻类。
前面我们讲过蓝藻一般指的是蓝细菌，而非常规意义上的真核藻类。

后来又从绿藻历经苔藓植物、蕨类植物等进化到裸子植物、被子植物等高等维管植物。
接下来植物的演化过程，我们将主要关注每个时期植物的特点，
以及在进化上凸显出的优越性。

菌藻植物时代
距今35亿年前到4亿年前（志留纪晚期）近30亿年的时间，地球上的植物仅为原始的菌类和藻类。
地球年龄才46亿年左右，整个菌藻植物时代就占了近三分之二。
这是一个枯燥的（包含了“无聊的十亿年”）、漫长的蓄势待发的时期。
其中从35～15亿年间为细菌和蓝藻独霸的时期，常将这一时期称为细菌—蓝藻时代。
这20亿年的时间里蓝藻主要承担着“制氧机”的角色，最终将还原性大气转换为氧化性大气。
条件成熟后，从15亿年前开始才出现了红藻、绿藻等真核藻类。

概况起来就是：距今15亿年前都是细菌、蓝菌，这些都不能算作植物。
条件成熟后，植物从原始藻类中慢慢萌发孕育。

苔藓植物
苔藓植物属于有胚植物，有胚植物以前也称高等植物。
苔藓植物没有真正的根，假根仅能起到固定作用，并且不能从土壤吸取水分和营养。
同时它们需要由孢子来繁殖，也需要水的协助。因此苔藓必须在潮湿的地方才能生存。

由于没有真正的维管系统，仅能依靠一些特殊的细胞输导水分，因此又称非维管植物。
正因为苔藓植物没有维管系统，它就成为了植物演化中的一个弃儿，没能担当起植物向高等发展的大任。

苔藓植物总体而言就是一群生存在潮湿环境里的矮小植物。
苔藓植物是现存最早的陆生植物，代表了植物演化过程中从水生到陆生的过渡类群。


蕨类植物
志留纪早期维管植物开始登陆，植物才算是完成了真正意义上的登陆。
植物登陆以后才发展出了裸子植物、被子植物等高级形态。
这也是没有什么存在感的志留纪最有代表性的演化事件。

为什么维管对于植物这么重要呢？这里我们简单介绍一下维管植物。
维管植物顾名思义就是具有维管组织的植物。
植物具有维管组织，就可以以支撑生长到一个较大的体积，长得粗壮高大。
并且维管组织可以大大提高传输有机物、无机物的效率。

最古老的陆生维管植物是裸蕨植物，顾名思义它是一种植物体裸露的蕨类植物。
裸蕨没有根、茎、叶的分化，但出现了与根、茎和叶相似的器官。
库克逊蕨、瑞尼蕨等就是最早一批原始维管植物。

蕨类植物和种子植物共同构成维管植物。
现在已经不认为蕨类植物是一个单系群，而是将其拆分为石松门和链束植物。
这两者很重要的一个区别在于是否具有真正的叶子。
链束植物也称真蕨类植物。
真蕨类具有真正的叶子，所以它们属于真叶植物，而石松类没有真正的叶子，不属于真叶植物。
真蕨类则是现代蕨类植物中的优势物种，我们平常看到的绝大部分蕨类植物都是真蕨类。
石炭纪成煤的主要树种鳞木，就属于石松类植物，现已灭绝。

总结一下蕨类植物比苔藓植物进化上的优越性就是：
蕨类植物比苔藓植物多了维管束，因此可以长得更高大。
同时维管组织也使运输效率成倍提高。
蕨类植物具有真正的根可以吸收土壤中的水分和矿物质，而苔藓植物的假根仅能其固着作用。
真正的根加上维管组织，使其完美的完成了植物登陆的历史使命。


裸子植物
蕨类植物跟苔藓植物一样也是通过孢子繁殖。
蕨类植物虽然完成了真正的登陆，而与更高等的种子植物相比缺少了种子。
种子的产生才使植物的繁衍彻底摆脱了水环境的限制。
并且种子可以根据环境自行选择成熟的时机萌发，这就大大增强了植物保存和繁殖能力。
因此种子植物又比蕨类植物更高级，能够更好的适应陆地生活。
裸子植物就是一种种子植物。
正是因为有了种子，裸子植物在中生代达到全盛时期，故称中生代又被称为裸子植物时代。
中生代也是爬行动物的时代，裸子植物就成为恐龙的美食，特别是苏铁类植物。

裸子植物比蕨类植物维管组织的进化：
蕨类植物从叶到根、从根到叶运输营养用的是同一条维管束通道，所以运输效率较低。
而裸子植物进化出了负责向上运输无机物的木质部与负责向下运输有机物的韧皮部，大大提高了运输效率。
这两套导管系统具有很高的硬度与韧性，既可以防御动物啃食，也可以承受自然灾害。

一言以蔽之：裸子植物比蕨类植物多了种子，并且维管组织进一步进化，使其成为了中生代的植物霸主。


被子植物

裸子植物虽然有种子但种子是裸露的，而被子植物的种子有果实包裹，这是裸子植物与被子植物最重要的差别。
这也体现了被子植物的进步特征：
具有保护的种子更有利于传播和发育成新一代的植物体，大大提高了被子植物的繁殖能力。

被子植物是最后出现的植物类群，发展到被子植物，花、种子、果实一应俱全。
花是被子植物区别于其它植物的最重要的器官。

被子植物艳丽的花朵和芳香的气息能够“招蜂引蝶”，各种昆虫穿梭在花朵的同时，为植物进行了授粉传播。
并且不同的植物发出不同的信号吸引特定的昆虫，这样就保证了授粉的精确性。
而裸子植物靠风传粉则会耗费大量花粉，被子植物显然提高了授粉效率。

总而言之，被子植物是发展最完备的植物，它比裸子植物多了花、果实等，种子被包裹着得到了很好的保护。
这些优势使其成为地球上种类最多、分布最广泛、适应性最强的优势类群。

现今，被子植物早已是植物界的霸主，它们几乎占据着每一块大陆，
为生物界提供了美好的栖息之所，把世界装点的丰富多彩、生机勃勃。